Критическая соленость биологических процессов - Хлебович В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Грин и Гоффман (Green a. Hoffman, 1953) отмечают, что примерно так же реагируют на понижение солености эритроциты костистых рыб. Они разрушаются при снижении концентрации NaCl за пределы 0.1 М (около б°/0((, — В. X).
Лыоис и Фергюсон (Lewis a. Ferguson, 1966) на основании обзора данных по 9 видам млекопитающих и 35 видам из других классов позвоночных заключают, что резистентность эритроцитов амфибий резко уменьшается при солености 3°/00, рептилий — 3—4, птиц — 5.5, человека и других млекопитающих — 4—5°/00.
Соленостные условия культивирования изолированных клеток и органов
Эбелингом (Ebeling, 1914) был сделан вывод о том, что двукратное разбавление физиологического раствора всегда оказывает вредное влияние на культуру тканей позвоночных животных. Следует напомнить при этом, что разбавленный вдвое физиологический раствор позвоночных примерно соответствует солености около 4—5%„.
В. Льюис и М. Льюис (Lewis a. Lewis, 1924) в обзоре прежде всего своих собственных исследований отмечают, что соленостные границы культивирования клеток позвоночных определяются пределами 4.5—16.0°/00 раствора Локка. При разбавлении физиологического раствора 3 : 2 (соленость около 5.4°/00) уже отмечается уменьшение выживаемости изолированных клеток. Мезенхимные и эндотелиальные клетки долго живут в растворе NaCl при концентрации 7.5—9°/м.
Для культивирования куриных эмбрионов оптимальным оказывается физиологический раствор концентрацией 123 мМ (соленость около 7°/00, —- В. Х.)\ при концентрации 101 мМ (5.5°/00) рост тканей замедляется и дри 76 мМ (4.3°/0О) полностью прекращается (Howard, 1953).
П. И. Живаго и др. (1935) отмечают, что ткани сердца человеческого эмбриона могут выдерживать разбавлепие среды вплоть до соотношения 1:1.5 (соленость около
6°/0?i), но нормальных митозов при этом наблюдать не удавалось.
По данным Игла (Eagle, 1956), фибробласты белых мышей могут расти в культуре при разбавлении среды примерно до 4°/в1) (пересчитано мной, — В, X.). Мак-
Рис. 77. Выживаемость лимфоцитов крысы после 7-диевного культивирования в среде разной солености — данные семи опытов. (По: Trowell, 1963).
По оси абсцисс — соленость культуральной жидкости, %<>; по оси ординат — число живых клеток в стандартном объеме, млн экз.
Рис. 78. Зависимость активности изолированного ыалыгагиевого сосуда Rhod-nius от солености физиологического раствора. (По: Maddrell, 1969, —с изменениями).
По оси абсцисс — соленость, 0/м; по оси ординат — скорость секреции, ил в мин.
симальный рост при этом обеспечивает соленость не менее 6°/„д.
Лимфоциты, по-видимому, являются наиболее резистентными к понижению солености среды клетками позвоночных. Однако и они, как об этом можно судить по данным Траволла (Trowell, 1963), находят оптимальные условия при солености 4—fi0/ue, резко сокращая показатели роста как при снижении, так и при повышении солености культуральной среды за. эти пределы (рис. 77).
В этом отношении весьма показательна величина минерального компонента сред, применяющихся в практике культивирования тканей (см. сводки Дж. Пола, 1963; Ramakrishnan, 1965; Wilmer, 1965).
Из сред, используемых при культийировании тканей млекопитающих, наименьшей тоничностью обладает среда Эрла, и ее минеральный компонент (NaCl — 6.8 г/л, КС1-0.4, СаС12 — 0.2, MgS04-7Н20 - 0.1, NaIiC03 — 0.25, NaHaP04-H20 — 0.125 г/л) отвечает солености около 8°/00. Самой «разбавленной» средой для культивирования насекомых является среда Карлсона (для кузнечиков), сумма солей которой также примерно равна 8 г/л. Уместно здесь напомнить, что физиологический раствор Рингера для земноводных имеет соленость около 7°/00.
В подробном обзоре Локвуда (Lockwood, 1961) из нескольких десятков применяющихся физиологических растворов средами соленостью несколько ниже 5°/00 можно считать лишь растворы Хольфретера и Нию для эмбрионов земноводных, среды Рутса для тканей некоторых олигохет и Каррикера для тканей некоторых пресноводных моллюсков.
По нашему мнению, особого внимания заслуживают данные о функционировании в различных соленостных условиях особо специализированных органов и тканей.
Хюттер и Костиал (Hutter -a. .Kostial, 1955) перфу-зировали Рингер—Локковским раствором с варьирующим содержанием NaCl верхний шейный симпатический ганглий кошки и после раздражения ганглиозных клеток определяли выделение ацетилхолина. При этом оказалось, что снижение концентрации NaCl на V3 практически не влияет на процесс выделения ацетилхолина, но дальнейшее уменьшение в перфузате содержания NaCl резко блокирует этот процесс. Расчет показывает, что концентрация раствора, при которой наступает это блокирование, соответствует солености 6—7°/00.
На рис. 78 приведены данные Меддрелла (Maddrell, 1969) об интенсивности работы изолированного мальпи-гиевого сосуда клопа Rhodnius в зависимости от солености физиологического раствора (нормальный физиологический раствор содержал: NaCl — 129 мМ, КС1 — 8.6, MgS04 - 8.5, СаС12 - 2, NaHC03 - 10.2, NaH2P04 -4.9 мМ, т, е. имел соленость около 9°/00). Можно заключить, что интенсивность деятельности этого специфичного органа насекомого заметно меняется в интервале соленостей от 5 до Ю°/00.
